技術分野
工作機械などの装置を駆動制御するサーボ制御装置に関するものであり、特に摩擦やバックラッシ、ロストモーションなどの外乱要因によって生じる追従誤差を低減することが可能なサーボ制御装置に関するものである。
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
しかしながら、従来の技術、例えば特許文献1に記載の技術によれば、実際のトルクとモデルトルクに差が生じてから補正指令の効果が現れるので、補正が遅れて効いてしまう。また、指令位置の方向反転に基づいて摩擦補償信号を生成しているが、フルクローズド制御の場合はモータ端と機械端の間の位置のずれが影響するので、トルクの補償だけでは効果が十分に得られないという問題があった。
本発明は、に鑑みてなされたものであって、機械の移動方向反転時などに生じる追従誤差を低減するサーボ制御装置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、指令位置に基づいて演算したトルク指令により機械系が接続されたモータを駆動するサーボ制御装置であって、前記指令位置に対する前記機械系の機械端位置の応答を模擬したモデル機械端位置と、前記指令位置に対する前記モータのモータ端位置の応答を模擬したモデルモータ端位置を演算するモデル位置演算部と、前記モデル機械端位置と前記モデルモータ端位置との差に基・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、モータ端位置と機械端位置の差の影響によって生じる位置偏差をモデルを用いて求め、その計算結果を用いて位置指令を補正することにより、バックラッシやロストモーションなど、モータ端位置と機械端位置の間の偏差に起因する追従誤差を低減し、特に円弧指令時の象限突起を抑制することができる。
また、前述のモデルを用いて求めたモータ端位置の移動方向反転時にトルク指令を補正することで、モータに生じる摩擦が移動方向反転時に変化することに起因して生じる追従誤差を低減して象限突起を抑制することができるという効果を奏する。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 図1は、本発明の実施の形態にかかるサーボ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図2】 図2は、本発明の実施の形態にかかるサーボ制御部の構成を示すブロック図である。
【図3】 図3は、本発明の実施の形態1にかかるモデル位置演算部の構成を示すブロック図である。
【図4】 図4は、本発明の実施の形態2にかかるモデル位置演算部の構成を示すブロック図である。
【図5】 図5は、本発明の実施の形態3にかかるモデル位置演算部の構成を示すブロック図である。
【図6】 図6は、本発明の実施の形態1にかかるモータと機械系の構造を示す図である。
【図7】 図7は、本発明の実施の形態2にかかるモータ・機械系模擬部の構成を示すブロック図である。
【図8】 図8は、本発明の実施の形態4にかかるサーボ制御システムの構成を示すブロック図である。
1,11,15,21 モデル位置演算部
2 位置補正量演算部
3 サーボ制御部
4 トルク補正量演算部
5 モータ
6 機械系
10 サーボ制御装置
12 サーボ制御模擬部
13 モータ模擬部
14 機械系模擬部
16 モータ・機械系模擬部
22 機械端応答模擬部
23 モータ端位置推定部
31 位置制御部
32 速度制御部
33 微分演算部
51 サーボモータ
52 モータ端位置検出器
61 ボールねじ
62 ナット
63 テーブル
64 機械端位置検出器
70,74 乗算器
71,72,75,76 積分器
73 バネ・ダンパモデル
80 パラメータ入力部
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